Magnetsko djelovanje struje na fotografijama sa starih filmskih vrpci
Oko žice kojom teče struja stvara se magnetsko polje. To je rezultat rotacije električnih naboja (električne struje). Magnetsko polje je prostor u kojem je orijentirana magnetska igla.
Magnetsko polje se vizualizira pomoću magnetskih linija. Skup magnetskih linija naziva se magnetski tok (F). Jedinica magnetskog toka je weber (wb).
Magnetski vodovi su uvijek zatvoreni (neprekidni). U bilo kojoj točki magnetskog polja, magnetske linije tangiraju na magnetsku iglu. Smjer magnetskih linija oko žice kojom teče struja poklapa se sa smjerom rotacije gimbala dok se kreće duž struje (pravilo gimbala).
Žica namotana u spiralu naziva se solenoid. Magnetska polja solenoida zbrajaju se i tvore ukupno magnetsko polje.
Magnetska indukcija (B) — gustoća magnetskog toka (F) okomito na površinu (S) u određenoj točki. Magnetsko polje djeluje na žicu kojom teče struja (I) silom F = BILSinα.Smjer sile određen je pravilom lijeve ruke: «Ako magnetski tok F ulazi u dlan lijeve ruke i struja teče od dlana prema prstima, tada će palac, lijevo u stranu, pokazati smjer sila (kretanje). «
Pravilo V. F. Mitkeviča: Magnetske linije nastoje slijediti najkraći put i elastično djeluju na vodič kroz koji teče struja, pokušavajući ga izgurati iz magnetskog polja.
Permeabilnost karakterizira svojstva medija i određuje veličinu magnetske indukcije (B). Relativna permeabilnost pokazuje koliko se puta magnetska indukcija u određenom mediju pri određenoj struji razlikuje od magnetske indukcije u vakuumu.
Magnetska indukcija također ovisi o veličini struje i obliku rasporeda petlji žica, što se uzima u obzir jakošću magnetskog polja (H).
Zakon ukupne struje: "Algebarski zbroj umnožaka duljina strujnog kruga zatvorenog oko vodiča kroz koje teče struja, jakosti magnetskog polja i kosinusa kuta između njih jednak je zbroju tih struja (ukupna struja)."
Magnetska permeabilnost feromagnetskih materijala nije konstantna i ovisi o jakosti magnetskog polja. Rotacija elektrona oko jezgri atoma stvara elementarna magnetska polja koja su usmjerena pod djelovanjem vanjskog magnetskog polja, povećavajući ukupni magnetski tok. Uvođenjem feromagnetskih materijala u magnetsko polje značajno se povećava magnetska indukcija. Magnetizacija može doseći najveću vrijednost (zasićenje) kada se sva elementarna magnetska polja podudaraju u smjeru s vanjskim magnetskim poljem.
Ovisnost magnetske indukcije o jakosti magnetskog polja za potpuno demagnetizirani materijal naziva se osnovna krivulja magnetiziranja. Promjenjivu magnetizaciju karakterizira zatvorena petlja histereze. Histereza - kašnjenje.